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[實(shí)用新型]跨導(dǎo)放大器及LED恒流驅(qū)動電路有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201320568197.X 申請日: 2013-09-12
公開(公告)號: CN203446082U 公開(公告)日: 2014-02-19
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 姚云龍;吳建興 申請(專利權(quán))人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
主分類號: H05B37/02 分類號: H05B37/02
代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100 代理人: 張振軍
地址: 310012*** 國省代碼: 浙江;33
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 放大器 led 驅(qū)動 電路
【說明書】:

技術(shù)領(lǐng)域

實(shí)用新型涉及跨導(dǎo)放大器技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種跨導(dǎo)放大器及LED恒流驅(qū)動電路。

背景技術(shù)

參考圖1,傳統(tǒng)的降壓LED驅(qū)動電路主要包括:恒流控制電路100、續(xù)流二極管D1、電感L1、電容C1、開關(guān)管M1、采樣電阻Rcs。其中,續(xù)流二極管D1的負(fù)極連接到負(fù)載LED的正極和電源端Vin,續(xù)流二極管D1的正極連接到電感L1的第一端,電感L1的第二端連接到負(fù)載LED的負(fù)極;開關(guān)管M1連接于電感L1和采樣電阻Rcs之間,該開關(guān)管M1受恒流控制電路100控制。

其中,恒流控制電路100包括:峰值采樣保持電路106,功率開關(guān)M1導(dǎo)通時(shí),采樣流經(jīng)功率開關(guān)的峰值電流在采樣電阻Rcs上的采樣電壓Vcs;輸出等效電流計(jì)算電路105,根據(jù)采樣電阻Rcs上的采樣電壓Vcs的峰值計(jì)算出輸出等效電流;跨導(dǎo)放大器101,對輸出等效電流與基準(zhǔn)值Vref1做誤差放大,輸出誤差信號到環(huán)路補(bǔ)償端COMP;環(huán)路補(bǔ)償端COMP,該環(huán)路補(bǔ)償端COMP可以外加補(bǔ)償元件,一般由電阻、電容串并聯(lián)組成,由誤差信號Vcomp來控制環(huán)路;PWM信號產(chǎn)生電路102,接收誤差信號Vcomp,產(chǎn)生PWM信號到邏輯控制電路103,PWM信號的占空比與誤差信號Vcomp相關(guān),邏輯控制電路103產(chǎn)生預(yù)驅(qū)動信號GT1經(jīng)驅(qū)動電路104驅(qū)動功率開關(guān)M1。

其中,輸出電流的精度與基準(zhǔn)值Vref1、峰值采樣保持值相關(guān),還與跨導(dǎo)放大器101的精度相關(guān),對于電路的一致性而言,跨導(dǎo)放大器101的精度具有決定性的作用。

參考圖2,傳統(tǒng)的跨導(dǎo)放大器電路中,MOS晶體管N1、N2作為輸入對管,電阻R1和電阻R2用來加寬跨導(dǎo)放大器的輸入線性范圍,如果輸入線性范圍足夠,電阻R1和電阻R2可以省略。MOS晶體管P1、P2、P3、P4、N4、N5作為中間級,鏡像傳遞電流,使得輸出電流Iout=Gm*(Vp-Vn),Iout為輸出電流,Gm為跨導(dǎo),Vp為正輸入信號的電壓值,Vn為負(fù)輸入信號的電壓值。其中,跨導(dǎo)Gm的大小與作為輸入管的MOS晶體管N1、N2的大小,電阻R1和電阻R2的大小,以及鏡像電流傳遞的比例相關(guān)。

跨導(dǎo)放大器的失配會導(dǎo)致控制的實(shí)際值與目標(biāo)值發(fā)生偏差。在LED驅(qū)動電路尤其是使用跨導(dǎo)放大器的LED驅(qū)動電路中,為了將電路的一致性做好,就要求把電路的跨導(dǎo)做準(zhǔn)確,并且盡可能減小電路的失調(diào)。但是,由于在工藝加工制造過程的偏差和封裝應(yīng)力,會導(dǎo)致設(shè)計(jì)的對稱輸入管、對稱電阻和鏡像電流變成失配,從而導(dǎo)致實(shí)際電路的跨導(dǎo)不再準(zhǔn)確,電路的失調(diào)明顯增加。為了減小這種失配,一般需要把所有會導(dǎo)致失配的元件做得盡可能的對稱,包括版圖的中心對稱,并且加大對稱元件的尺寸,但是這樣會導(dǎo)致需要更大的芯片面積,也就增加了匹配成本。另外,即使使用這些措施,仍然不能很好的解決失配導(dǎo)致的問題,尤其是失配受到封裝應(yīng)力的影響,加大對稱元件的尺寸的效果并不明顯。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種跨導(dǎo)放大器及LED恒流驅(qū)動電路,能夠減小由于器件匹配和封裝應(yīng)力導(dǎo)致的跨導(dǎo)放大器失調(diào),有利于提高電路的一致性以及輸出電流的一致性。

為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種跨導(dǎo)放大器,包括:

差分輸入級電路,包括第一電壓轉(zhuǎn)電流電路和第二電壓轉(zhuǎn)電流電路;

電流傳遞電路,對所述差分輸入級電路輸出的電流進(jìn)行傳遞;

輸入開關(guān)網(wǎng)絡(luò),對輸入的正輸入信號和負(fù)輸入信號進(jìn)行切換,使所述正輸入信號和負(fù)輸入信號交替輸入至所述第一電壓轉(zhuǎn)電流電路和第二電壓轉(zhuǎn)電流電路的輸入端;

電流傳遞開關(guān)網(wǎng)絡(luò),對所述電流傳遞電路的電流傳遞路徑進(jìn)行切換,使所述跨導(dǎo)放大器的輸出信號與所述正輸入信號保持正極性,且與所述負(fù)輸入信號保持反極性;

時(shí)鐘信號發(fā)生器,產(chǎn)生周期性的非交疊的第一時(shí)鐘信號和第二時(shí)鐘信號,該第一時(shí)鐘信號和第二時(shí)鐘信號反相,該第一時(shí)鐘信號和第二時(shí)鐘信號用于控制所述輸入開關(guān)網(wǎng)絡(luò)和電流傳遞開關(guān)網(wǎng)絡(luò);

其中,所述電流傳遞電路包括:

第一鏡像管,其第一端連接電源,其第二端連接所述第一電壓轉(zhuǎn)電流電路的輸出端;

第二鏡像管,其第一端連接電源,其第二端連接所述第二電壓轉(zhuǎn)電流電路的輸出端,其控制端連接所述第一鏡像管的控制端;

所述電流傳遞開關(guān)網(wǎng)絡(luò)包括:

第一開關(guān),其第一端連接所述第一鏡像管的第二端,其第二端連接所述第一鏡像管的控制端,其控制端接收所述第一時(shí)鐘信號;

第二開關(guān),其第一端連接所述第一鏡像管的控制端,其第二端連接所述第二鏡像管的第二端,其控制端接收所述第二時(shí)鐘信號;

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